2014届高考物理一轮复习 共点力作用下物体的平衡教学案.docVIP

共点力作用下物体的平衡 一．考点整理 平衡要点 1．共点力的平衡力的作用点在物体上的同一点或力的交于一点的几个力叫做共点力物体处于状态或状态，叫做平衡状态该状态下物体的加速度为平衡条件物体受到的合外力为，即F合或．平衡条件的推论二力平衡如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定相等，相反，为一对平衡力三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小、方向多力平衡如果物体受多个力作用处于平衡状态，其中任何一个力与力的合力大小相等，方向相反 思维启动 1．小张将吊床用绳子拴在两棵树上等高的位置，如图所示．他先坐在吊床上，后躺在吊床上，两次均处于静止状态．则A．吊床对他的作用力，坐着时更大B．吊床对他的作用力，躺着时更大C．吊床对他的作用力，坐着与躺着时一定等大D．吊床两端绳的张力，坐着与躺着时一定等大如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45°，日光灯保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为A．G和GB．G和GC．G和GD．G和G 3．如图所示，一固定斜面上两个质量相同的小物块 A和 B 紧挨着匀速下滑，A 与 B 的接触面光滑．已知 A 与斜面之间的动摩擦因数是 B 与斜面之间动摩擦因数的 2 倍，斜面倾角为α，B 与斜面之间的动摩擦因数是tanα B．cotα C．tanα D．cotα 4．如图所示，细绳 AO、BO 等长，A 点固定不动，在手持 B 点沿圆弧向 C 点缓慢运动过程中，绳 BO 的张力将 （ ） A．不断变大 B．不断变小 C．先变大再变小 D．先变小再变大 三．考点分类探讨 典型问题 〖考点共点力的平衡问题 【例1】如图所示，质量为 m 的物体放在质量为 M、倾角为θ的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力 F 拉物体 m 使其沿斜面向下匀速运动，M 始终静止，则下列说法正确的是（ ） A．M 相对地面有向右运动的趋势 B．地面对 M 的支持力为(M＋m)g C．地面对 M 的摩擦力大小为 Fcosθ D．地面对 M 的摩擦力大小为零 【变式跟踪1】如图所示，一个质量为m的小物体静止在固定的、半径为R的半圆形槽内，距最低点高为处，则它受到的摩擦力大小为A．mg B．mg C．mg D．mg 〖考点动态平衡问题的分析【例】如图所示，一小球放置在木板与竖直墙面之间．设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2．以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置．不计摩擦，在此过程中A．N1始终减小，N2始终增大B．N2始终减小，N2始终减小C．N1先增大后减小，N2始终减小D．N1先增大后减小，N2先减小后增大 【变式跟踪2】如图所示，两根光滑细杆a、b水平平行且等高放置，一质量为m、半径为r的均匀细圆环套在两根细杆上，两杆之间的距离为固定a杆，保持圆环位置不变，将b杆沿圆环内侧缓慢移动到最高点为止，在此过程中A．a杆对圆环的弹力逐渐增大B．a杆对圆环的弹力先减小后增大C．b杆对圆环的弹力逐渐减小D．b杆对圆环的弹力先减小后增大平衡中的临界极值问题【例3】如图所示，能承受最大拉力为10 N的细线OA与竖直方向成45°角，能承受最大拉力为5 N的细线OB水平，细线OC能承受足够大的拉力，为使OA、OB均不被拉断，OC下端所悬挂物体的最大重力是多少？【变式跟踪】如图所示，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2l现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加力的最小值为A．mgB．mg C．mg D．mg 四．考题再练 高考试题 1．【2011江苏高考】如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为A．mg/2sinα B．mg/2cosα C．0.5mgtanα D．0.5mgocsα 【预测1】如图所示，将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力F1和第1、3块石块间的作用力F2的大小之比为A．1∶2B．∶2